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食物中碘的测定方法

来源：- 北京虎网浏览：587 更新时间：2011年12月02日

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人体内的碘有90％来自于食物，所以食物中的磺含量一直是人体关注的问题。由于碘的化学性质活泼，在食物中存在的形式复杂，样品处理过程中损失严重，加之碘属于微量元素，环境中少量的碘变会引起污染，因此到目前为止，食物中碘的测定仍存在一定难度。当前，常用于食物中碘含量测定的方法如表6－9所示。
表6－9 常用碘含量测定法

方　　　法	最低检出限	适用范围
ce－as体系催化比色法	1ng	各类食物
原子光谱分析法	0.8μg/ml	奶粉及一些碘强化食品
中子活化法	4.0ng/ml	多种动物性、植物性食物
气相色谱法	1～50ng/g	牛奶、面粉、海带等多种食物
离子色谱法	15ng/ml	碘盐

以上各种方法中，中子活化法、气相色谱法和Ce－As体系催化比色法均具有灵敏度高、适用范围广的特点，适于成分复杂的食物样品的检测，但由于中子活化法和气相色谱法要求的实验条件高，仪器昂贵，不适用于一般实验室的日常检测；相比之下，Ce－As体系催化比色法操作简单、易于建立，费用较少，因此易于推广和应用。
1. 原理
砷铈接触法是利用在酸性环境中碘对亚砷酸与硫酸铈氧化还原反应的催化作来测定碘含量：
2Ce4＋＋H3As3＋O3＋H2O→2Ce3＋＋H3As5＋O4
2Ce4＋＋2I－→2Ce3＋＋I2
I2＋As3＋→2I－＋As5＋
由于Ce4＋氧化碘离子成元素碘，然而元素碘又被As3＋还原成碘离子，如此反复直至As3＋、Ce4＋全部消耗为止，当反应条件加以控制时，则反应速度与碘离子浓度成一定数值关系，碘离子越多反应速度越快，根据硫酸铈的退色程度来进行比色定量分析，从而测定出碘的含量。本方法最低检出限0.001μg。
2. 适用范围
适用于检测各类食物、饲料及生物样品中的碘含量。
3. 仪器
恒温水浴、马福炉、烤箱、离心机、秒麦、722分光光度计。
4. 试剂
本试验所用试剂规格必须在分析纯以上，水为无碘水或去离子水，电阻率在500万Ω以上。
（1）0.44mol/L ZnSO4：称取100g优级纯硫酸锌溶于少量水中，完全溶解后置于1L容量瓶中，加水稀释至刻度。
（2）0.5mol/L NaOH：称取20g优级纯氢氧化钠溶于少量水中，完全溶解后移入1L容量瓶中加水稀释至刻度。
（3）2.17mol/L K2CO3溶液：称取30g优级纯碳酸钾溶于少量水中，完全溶解后移入100mL容量瓶中，加水稀释至刻度。
（4）0.005mol/L HAsO2溶液：准确称取三氧化二砷0.986g，溶于温热的15mL 0.5mol/L氢氧化钠中，将此液加入850mL水中，再加入优级纯浓硫酸39.6mL，浓盐酸20mL，加热条件下不断搅拌直至完全溶解，冷却后移入1L容量瓶，加水定容至1000Ml[注意：三氧化二砷的溶解性较差，如果当时不能完全溶解，可放置过夜后再定容]。
（5）0.02mol/L CeSO4：称取硫酸铈8.087g，溶于水中，加优级纯浓硫酸44mL，冷却后加水定容至1000mL。此溶液为杏黄色。
（6）4.44mol/L NaCl：称取优级纯氯化钠26g，溶解后定容至100mL。
（7）碘标准溶液：
① 碘标准贮备液（0.1mg/mL）：准确称取在110℃烘至恒重的优级纯碘酸钾0.1686g，用少量水溶解后移入容量瓶，最后定容至1000mL。
② 碘标准中间液（1μg/mL）：吸取1mL（7）①溶液定容至100mL。
③ 碘标准使用液（0.1μg/mL）：吸取1mL（7）②溶液定容至10mL，用时现配。
5. 操作步骤
（1）称取适量样品放入坩埚中，加入0.44mol/L ZnSO40.5mL，2.17mol/L K2CO30.5mL混匀后放置1h，然后置于110℃烤箱中，烤14～16h，直至完全干燥[注意：①加ZnSO4和K2CO3的目的是为了在灰化时起到固定碘并促进消化的作用，称样量较大时，硫酸锌溶液和碳酸钾溶液的用量可加倍；但称样量不宜过大，否则会造成灰化不完全。②在110℃条件下烘烤的目的是为了固定样品的碘，因此一定要控制好温度，当温度过高时会导致碘的升华，导致测定结果偏低]。
（2）将坩埚置于灰化炉中550℃灰化4～8h，灰化后的样品必须无明显炭粒，呈灰白色，如仍有炭粒，可加1～2滴水再于110℃烤箱中烤干后，进行第二次灰化，直至完全呈灰白色[注意：①一般情况下，植物样品灰化5～6h即可呈灰白色，而动物样品尤其是脂肪含量较高的样品需要灰化8h以上方可呈灰白色。②灰化炉的升温过程最好分为2个阶段：250℃ 2h，550℃ 2～6h]。
（3）加5mL 0.005mol/L亚砷酸溶液溶解坩埚内的样品，溶液无炭粒悬浮，并且清亮、透明，将液体移入离心管中，3000r/min离心5min，取上清液[注意：在坩埚中加入亚砷酸溶液后，要用玻璃棒不断搅拌，使得灰化后的样品完全溶于亚砷酸溶液中]。
（4）在6支标准系列管中依次加入0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL碘标准使用液，相当0.00、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10μg碘。在样品管中加入适量样品液，在标准管和样品管中分别加入亚砷酸溶液，使管中溶液总体积为5mL，然后均加入4.44mol/L NaCl 0.5Ml[注意：如果样品碘含量过高，要用亚砷酸溶液进行一定量的稀释，注意不要用去离子水]。
（5）将以上各管摇匀后，置于（32±0.2）℃恒温水浴中，同0.02mol/L硫酸铈溶液一并保温10min。
（6）每隔30s将0.5mL 0.02mol/L硫酸铈加入一管中，迅速摇匀，放回到（32±0.2）℃恒温水浴中，在第一管加入硫酸铈溶液15min后每隔30s比色一管，波长为410nm，比色前用水将仪器调零，读取标准系列管和样品管的吸光度值[注意：加入的硫酸铈溶液的量要准确，否则硫酸铈的退色速度与碘含量不呈相关性]。
6. 计算
根据该反应原理，在反应中碘化物的催化反应速度随样品中碘化物含量的增多而加快，在半对数坐标中呈直线，故采用标准曲线回归法计算、分析结果，并根据样品吸光度值的对数查出各测定管的碘含量。
1gY＝－Bm＋1gA
式中 1gY——测定样品的吸光度值的对数值；
m——测定样品管中的碘含量（由计算器直接得出），μg；
B——曲线的斜率；
1gA——曲线的截距。
测得样品管及试剂空白管的碘含量后，根据下式计算样品中的碘浓度：

式中 x——测定样品中的碘浓度，μg/100g；
m1——测定样品管中的碘含量（由计算器直接得出），μg；
m0——试剂空白液的碘含量，μg；
f——稀释倍数；
m——样品质量，g。
7. 注意事项
（1）实验所用的各种玻璃容器，如试管、坩埚、刻度吸管、移液管等要用2mol/L的盐酸浸泡2h，然后再用无碘水进行冲洗。
（2）实验台及烤箱内壁要定期用硫代硫酸钠溶液清洗，以便去除残留在实验台表面或烤箱内壁的碘。
（3）碘测定实验台要相对独立，尽量和其他实验台隔离开，以免造成污染；实验所用各种容器不要与其他实验容器混用，以免造成污染。

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